Konstruktionen af bærende strukturer kræver brug af pålidelige materialer. Det er til denne liste, at U-formede stålkanaler hører til. Ved fremstilling af profiler anvendes forskellige teknologier og forskellige typer stål anvendes. Materiale klassificeres efter flere egenskaber, og deres forhold bestemmer et sådant koncept som et udvalg af kanaler. Denne artikel er afsat til dette emne.
Indhold
Hvad er en kanal: produktets funktioner og fordele
Kanal er en rullet metalprofil med et U-formet tværsnit. Den er lavet af flere typer stål, herunder rustfrit stål. Derfor inkluderer egenskaberne ved sortimentet af kanalstænger ikke kun vægt, størrelse, men også materiale og produktionsteknologi. De fremstilles ved koldvalsede eller varmvalsede metoder.
U-formede profiler har designfunktioner. De fleste typer kanaler med parallelle flangeoverflader, men der er også dem, hvor ansigterne ikke har et parallelt arrangement i forhold til hinanden, men er lavet med en bestemt hældning. Hovedfunktionen i rækken af U-formede profiler er høj stivhed med lav vægt, hvilket bestemmer den udbredte anvendelse af materialet til konstruktionen af strukturer med høje belastninger.
På grund af hovedkvaliteten har kanalerne en række fordele, herunder:
- høj styrke
- fremragende modstandsdygtighed over for bøjningsbelastninger;
- evnen til at modstå belastninger i forskellige retninger, såsom kompression eller brud
- modstandsdygtighed over for stødbelastninger, der kan føre til mekanisk beskadigelse af den færdige struktur.
Kanaler af høj kvalitet fremstillet af højstyrkestål, fremstillet i overensstemmelse med GOSTs krav, har faktisk ingen svagheder, der kan fremkalde ødelæggelse af forskellige typer og natur.
Anvendelsesområder for metalkanaler
Alle de anførte fordele indebærer deres udbredte anvendelse på forskellige produktions- og konstruktionsområder, inklusive bilindustrien.Det er en nødvendig komponent i fremstillingen af lastbiler. Det er kanalerne, der spiller en forstærkende rolle i støttestrukturer.
I storstilet konstruktion er disse produkter uundværlige som tværgående understøtninger og gulve mellem gulve. En U-formet profil bruges også som hovedmateriale i konstruktionen af rammekonstruktioner, installation af ramper. Det er stålkanalformede bjælker, der modstår en høj lateral eller aksial belastning og er i stand til at øge gulvstyrken flere gange sammenlignet med træmateriale. Dette gælder især i konstruktionen af plader med store spændvidder.
Nyttige råd! Hovedbetingelsen for det korrekte materialevalg er dets overholdelse af kravene i Gosstandart, som er angivet i specielle kanaltabeller. Deres anvendelse vil i høj grad forenkle løsningen af opgaven.
Ud over maskinteknik og oprettelse af rammer bruges kanaler som et ekstra materiale i andre former for transportproduktion, for eksempel i kran- og bilbygning, hvor de fungerer som rammer og rammer. De kan også bruges til armering af armeret betonkonstruktioner.
Typer af kanaler: strukturelle og teknologiske klassifikationskriterier
Kanalen er lavet af almindeligt varmt og koldtvalset højkulstofstål eller kulstofstål af høj kvalitet, rustfrit stål eller lavlegeret stål.
Hovedklassificeringen er baseret på metoden til produktion af kanaler. Baseret på dette princip er produkter opdelt i følgende typer:
- lavet af varmtvalset stål;
- særlige stål;
- stål lige flange fremstillet ved bøjet metode;
- stål bøjet med ulige hylder.
Kanaler opdeles afhængigt af anvendelsesområdet. På samme tid skelnes de:
- en almindelig profil, der har et bredt anvendelsesområde, opfylder kravene i GOST 8240-89;
- speciel kanal, der bruges i maskinbygningsindustrien, sortimentet bestemmes i henhold til GOST 19425-74;
- den specielle profil, der anvendes i bilbygning, overholder GOST 5267.1-90.
Varmvalset stålprofil, der opfylder GOST 535-88, er opdelt i underarter:
- Kanaler med flanger med kantafvigelser. De skelnes efter deres størrelser, der varierer fra 5 til 40 mm.
- Kanal, hvor hyldekanterne adskiller sig i en parallel struktur eller en U-formet kanal med følgende betegnelser: 5P eller 16a P osv. - op til 40P. Markeringen er som følger - kanal 18P.
Hvis vi tager højde for størrelsen, er kanaler af målt og umålt længde. Dimensionerede valsede produkter svarer til indikatorer på 11,7 m eller 12 m. Umålte produkter fremstilles i størrelser fra 3 m og mere. Men den maksimale længde på enhver kanal er 12 m. Derfor er materialets længde ofte ikke angivet i tabellen over kanalsortimentet.
Klassificering af bøjede kanaler: sortiment i henhold til GOST
Til gengæld klassificeres en bøjet stålkanal efter følgende kriterier:
- lige;
- ulige.
Lige flange bøjede profiler overholder GOST 8278-93, de er lavet på rørfabrikker. Råmaterialer i deres produktion er oprullet stål af normal kvalitet og kulstofstruktur. Hylderne i denne type kanaler har en højde på 50 til 400 mm. Produktets bredde varierer fra 32 til 115 mm.
Ulige kanaler produceres på rulledannende maskiner. Råmaterialer - koldvalset og varmtvalset stål af normal eller høj kvalitet i henhold til GOST 8281-80. De klassificeres også efter tal svarende til afstanden (i millimeter) mellem hylderne.Længderne er de samme som for lige kanalstænger.
Rulningsnøjagtigheden af det bøjede afsnit svarer til følgende markering af kanalerne:
- A - høj nøjagtighed
- B - øget nøjagtighed
- B - normal nøjagtighed.
Nyttige råd! Kvalitetsgraden for enhver bøjet kanal (både ulige og lige flange) er angivet ved nøjagtigheden af rullende. A- og B-markeringen angiver egenskaber af høj kvalitet.
Bøjede kanaler er opdelt efter deres form. Betegnelsen af kanalen med bogstavet "U" indikerer, at hyldernes indvendige kanter har en hældning. Mærkning "P" angiver parallelitet af kanterne, "L" - om en lys serie af profiler med parallelle kanter på hylderne. Bogstavet "C" bruges til at betegne en speciel kanal.
Hovedkarakteristika ved sortiment og overholdelse af kanaler med GOST
Sortimentet indebærer forskellige egenskaber ved kanalerne. Især tages følgende i betragtning:
- hældningen af de indre kanter;
- tykkelse af vægge og hylder;
- krumningsradius inde i kanalen;
- bredde;
- Tværsnitsareal;
- massen af kanalen og løbende meter.
- stålkvalitet, som næsten alle fysiske og mekaniske kvaliteter afhænger af (hårdhed, modstandsdygtighed over for stress og korrosion).
En bred vifte af sådanne profiler har ført til udviklingen af et stort antal GOST'er og andre tekniske standarder. Hovedbetingelsen for høj kvalitet er netop kanalernes overholdelse af disse regler.
Blandt de eksisterende standarder, der er godkendt af statsstandarden, skal følgende nævnes:
- GOST 8240-97. Alle kanaler fremstillet af stål efter varmvalset metode svarer til det.
- GOST 19425-74. I henhold til denne regulering produceres I-bjælker og specielle kanaler.
- GOST 8278-83. Buet kanal, serien inkluderer krav til lige flangeprofiler.
- GOST 8281-80. Disse er bøjede produkter med ulige hylder.
- GOST 5422-73. Varmvalsede stålkanaler specielt fremstillet til traktorer.
- GOST 5267.0-90. Varmvalset U-formet metalvalsning til bilbygning.
- GOST 21026-75. Varmvalsede stålprofiler med foldet hylde til vogne.
Forskellige typer valset metal produceres i henhold til en GOST pr. Kanal. For eksempel fremstilles en varmvalset profil med en skråning af hyldernes kanter fra 4 til 10% i overensstemmelse med GOST 8240-97. For at skelne mellem det er det markeret med bogstavet "U" og det tilsvarende tal, der angiver afstanden fra hylde til hylde. En kanal med parallelle kanter er også lavet i henhold til samme GOST.
Kanalmærke: korrespondance med alfabetiske og numeriske data
For at skelne mellem kanalernes typer og underarter bruges ikke kun GOST-betegnelserne, men også markeringen i bogstaver og tal, der kaldes markering af valset metal. Dette skyldes primært det store udvalg af størrelser, forskellige tværsnitsarealer og følgelig kanalens masse.
Relateret artikel:
I-bjælke: størrelsestabel, vægt og tekniske egenskaber ved profiler
Produktvægt og specifikationer. Produktdesignets egenskaber. Formler til beregning af I-bjælker. Pris pr. Løbende meter profil.
Profiler produceret i henhold til GOST 8240-97 har yderligere numeriske og alfabetiske koder. Det første tal angiver hovedkarakteristikken, der understreger kanalens størrelse, bestemt af afstanden mellem hylderne.
Nyttige råd! Et produkt vælges under hensyntagen til de forventede belastninger på den fremtidige struktur, stedet og de formål, hvortil materialet skal bruges.
Bogstavet i markeringen angiver typen af U-formet produkt med angivelse af kanternes strukturelle egenskaber og placering.Deres afkodning er angivet nedenfor:
- "P" - angiver parallelisme;
- "Y" - angiver tilstedeværelsen af en skråning på kanterne;
- "E" - angiver effektivitet;
- "L" - betyder lethed;
- "C" - taler om profilens specielle formål.
For at bestemme de resterende parametre for valset metal af et bestemt mærke kan du bruge en speciel tabel, hvor kanalens GOST, dimensioner og andre data er angivet.
For kompakt information i tabellerne anvendes specielle konventioner:
- h - angiver højden på væggene på det rullede metal (grundværdi);
- b - angiver hyldernes bredde;
- S - bestemmer ikke området, men tykkelsen af hovedvæggen;
- R - angiver radius på hyldens afrundede side;
- t - angiver hyldernes tykkelse;
- r - definerer hyldernes samlede krumningsradius.
“Varmvalsede stålkanaler. Område "- GOST 8240 97: dokumentbeskrivelse
Hovedforskellen mellem en varmvalset kanal og en bøjet kanal er, at den produceres ved hjælp af den varmvalsede metode. Det er lavet i henhold til flere GOST'er i overensstemmelse med anmodningerne fra en bestemt branche. Rækken af kanaler GOST 8240 97 blev godkendt af Gosstandart tilbage i 1997 og efterfølgende godkendt af næsten alle post-sovjetiske lande. Den 5. april 2001, ved dekret fra den russiske føderations statsudvalg for standardisering og metrologi, blev dokumentet sat i kraft på Ruslands territorium.
Som en direkte Gosstandart i Den Russiske Føderation begyndte den at operere med nogle ændringer fra begyndelsen af 2002 for at erstatte de nuværende GOST 8240 89 “Varmvalsede stålkanaler. Rækkevidde ". Dokumentet angiver alle kvalitetsegenskaber for valsede metalbygningsmaterialer produceret ved varmvalset metoden.
Det aktuelle dokument angiver anvendelsesområdet for produkter, etablerer et sortiment af varmvalsede stålkanaler med en højde på 5-40 cm og en hyldebredde på 32-115 mm. GOST inkluderer forskellige parametre i former og størrelser, der deler produkter i forskellige serier:
- med en skråning af kanterne indeni;
- med kanterne af hylderne placeret parallelt;
- økonomiske modeller med parallelle kanter;
- lette produkter med parallelle hyldekanter.
Hver specifik serie, i overensstemmelse med dimensionerne og kvaliteterne på det stål, hvorfra det valsede metal er fremstillet, giver sit eget udvidede bord til kanalserien GOST 8240-97. I alt indeholder dokumentet 7 tabeller, takket være hvilke du kan vælge det mest egnede materiale til konstruktion.
Kanalstænger 10P, 12P og 10U svarende til GOST 8240-97
På listen over produkter, der opfylder kravene i GOST 8240-97, er de mest populære kanaler med dimensionerne 10 og 12 cm. Alle produceres ved varmvalsning. I dette tilfælde afhænger antallet af ruller af arbejdsemnets oprindelige mål og af den krævede nøjagtighed af produktet. Emnet udsættes for en temperaturbehandling, der når 1250 ° C.
Nyttige råd! I betragtning af at mål i millimeter er angivet i GOST-tabellerne, er det ofte muligt at finde markering af typen af kanal 120, selvom denne indikator indikerer et n-formet valset metal med markering 12P eller 12U.
Kanal 10P har følgende egenskaber:
- løbende målervægt er 8,59 kg;
- 1 ton har plads til 116,4 m kanal;
- profilens højde svarer til dens hovedmål og er lig med 100 mm;
- kanalbredde - 46 mm;
- profilvægge er 4,5 mm tykke;
- kanalhyldernes tykkelse når 7 mm.
Kanal 10U har ligesom 10P lignende indikatorer med en nominel højde på 100 mm, en vægt på en løbende meter på 8,59 kg, en bredde på 46 mm og en tykkelse på 4,5 mm. Et ton materiale indeholder 116,4 m.Forskellene ligger i karakteristika ved de afrundede hylder. Især er hyldens afrundede side 7 mm, og hyldens krumningsradius er ikke mere end 3 mm.
I betragtning af forskellene i hovedstørrelsen, det vil sige i højden af det valsede metal, har 12P-kanalen signifikante forskelle i parametre. Dens egenskaber er som følger:
- løbende målervægt er 10,40 kg;
- 1 ton rummer 96,15 m af kanalen;
- produkthøjde - 120 mm;
- kanalbredde - 52 mm;
- profilvægge er 4,8 mm tykke;
- kanalflangernes tykkelse må ikke overstige 7,8 mm.
Række af kanaler: I-bjælker og andre former for rullet metal
Ved at analysere emnet for valsede metalprodukter skal der nævnes en sådan variation som en I-strålekanal. Faktisk svarer produktets form ikke til de generelle egenskaber ved produkter, der har en U-form, da denne profil ligner en I-stråle. I tværsnit ligner produktet bogstavet "H" i form. Et foto af en I-beam-kanal viser tydeligt dens forskel fra en almindelig profil.
Sådanne produkter er meget populære inden for forskellige konstruktionsområder, da deres anvendelse kan reducere vægten og belastningen på strukturen betydeligt. Derudover er H-bjælken meget holdbar. I-bjælker, som almindelige kanaler, produceres ved hjælp af varmvalsede eller svejsede metoder. Bukningsteknikken er ikke anvendelig i dette tilfælde. Svejsning bruges til fremstilling af store dele eller under hensyntagen til byggepladsens individuelle egenskaber.
Til fremstilling af stålbjælker anvendes lavlegeret (C255) eller kulstofstål C345 (09G2S). De fremstilles ved varm- eller koldvalsning, og bjælker svejses ved hjælp af specielt svejset udstyr. Produktstyrkekontrol udføres ved hjælp af ultralyd.
Produktionen af rullede H-formede bjælker udføres i overensstemmelse med en særlig GOST. Gosstandart skelner mellem individuelle typer bjælker. Hovedklassificeringen er opdeling af produkter i varmvalsede og specielle. Den første type er I-bjælker med skrå flangekanter. De reguleres af GOST 8239, som giver en hældningsvinkel med grænseværdier på 6-12%.
En anden type kanaler er karakteriseret ved hyldernes parallelle kanter, de er lavet i henhold til GOST 26020. Højden af sådanne produkter varierer fra 100 til 1000 mm, og bredden af hylderne kan variere fra 55 til 400 mm. Sådanne n-formede bjælker er opdelt i normale, søjleformede eller produkter med brede hylder.
Når du vælger et materiale til konstruktion, er det vigtigt at tage højde for de standardstørrelser, som det indebærer sortiment af valsede metalprodukter... Baseret på kravene fra Gosstandart er designprocessen meget forenklet, da takket være beregningerne er det muligt at bestemme det nøjagtige antal krævede kanaler, beregne den tilladte belastning og spare ved køb af unødvendige materialer.